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    1. 機床網
      船舶工業現代化 機床工業迎來新挑戰和新機遇
      2009-01-12 17:27:02

      大型船舶制造設備需求
      中低速柴油機的機座、機架、曲軸、連桿、缸蓋以及螺旋漿、舵軸等大件的機械加工是船舶制造企業技改設備投入的重點。國產最大低速柴油機功率為49680hp,機長15.6m,高12.4m,缸徑900mm,自重達1253t,曲軸重211t。機座、機架的加工設備主要是數控龍門鏜銑床、龍門加工中心,要求龍門寬度不小于8m,定位精度≤0.016/1000mm、重復定位精度≤0.01mm。目前中低速柴油機的機座、機架主要加工設備有德國瓦德里希??票ぃ╓aldrich coburg)公司的數控龍門鏜銑床、國產的龍門移動式數控鏜銑床和數控立車。低速柴油機曲軸加工的主要設備有重型曲軸旋風切削加工中心、曲軸磨床和臥式車銑中心等設備。大型船用螺旋漿加工的關鍵設備有五坐標聯動數控龍門銑床、五坐標聯動數控立式銑床。目前韓國有最大可加工直徑11m螺旋漿的數控龍門銑床;德國和日本生產的設備可以加工最大螺旋漿直徑為10.4m;而我國可加工最大螺旋漿直徑為9m。
      柴油機連桿、曲拐、缸蓋等零件的主要加工設備是數控龍門鏜銑床、大型數控立車、重型數控臥車和臥式加工中心。

      大型船舶制造對加工設備的新要求
      現代大型船舶的關鍵配套設備幾何尺寸大,精度要求高,因此要求加工設備的規格大、功率大、扭矩大和精度高。如當前我國可加工的最大螺旋漿直徑為9m,隨著大型船舶的發展,需要能夠加工直徑11m螺旋漿的7軸5聯動的數控車銑床,而且對加工精度和表面粗糙度都提出更高要求。
      現代大型船舶要求更高的推進效率,更低的噪聲,對螺旋推進器等關鍵配套設備的加工精度要求高。因此需要采用車銑復合機床一次成形加工完成。如以車削方式實現輪轂內孔及螺紋的加工;以銑削方式完成螺旋漿槳葉面和葉背、導邊和隨邊輪廓、輪轂和葉面過渡圓角等表面的加工。
      而用于加工大型低速柴油機機座、機架加工的設備,不僅需要主軸功率大,扭矩大,還需要加工精度高,并配備相應的檢測設備。低速柴油機曲軸的加工,多采用數控重型車銑復合加工中心,要求其回轉直徑要大,要有近100t的承載能力。

      船舶制造加工工藝新要求
      根據零件的特點進行切削參數的優化和工藝方式的優化,如根據螺旋槳的幾何特性,葉片加工面分為非重疊區域和重疊區域,并分別采用標準銑頭和特殊銑頭進行加工,以解決葉片根部的加工問題,但對于大型螺旋槳,由于滑枕承受的顛覆力矩過大對機床的壽命影響很大,因此仍是有待攻克的難題。
      基于三維數字化模型的大型螺旋槳的在線測量與質量評估功能,需要解決測點的規劃及測量軌跡自動生成技術、基于葉片曲面匹配的加工余量的計算和預估技術、螺旋槳葉片的在線質量評估技術。
      基于三維數字化模型的大型螺旋槳鑄造毛坯誤差和加工余量快速測算技術。
      要求七軸五聯動車銑復合加工機床具有防干涉碰撞功能。

      巨大的商機與新的挑戰機床工業必將大有可為
      我國船舶工業的快速發展以及未來的發展規劃,為我們機床行業提供了巨大的商機,同時也向我們機床行業提出新的挑戰。從我國造船企業目前的裝備來看,主要加工設備有重型數控龍門移動鏜銑床、重型數控動梁式鏜銑床、重型雙立柱式數控車、重型單柱立式車床、重型數控臥式車床、五坐標聯動數控龍門銑床、五坐標聯動數控立式銑床等 ,這些設備基本是進口機床。國產機床在規格和精度方面能夠滿足要求,但可靠性和穩定性方面與國外機床相比存在較大差距,而且聯機調試時間長,售后服務做的又不夠到位,加上對用戶工藝不清楚,不能根據用戶的工件和加工要求,提出令用戶滿意的解決方案,導致這些重要領域的用戶在選購設備時,優先考慮國外機床。
      總體來說,大型船舶的關鍵加工件集中在大功率柴油機的機座、機架、氣缸體、缸蓋活塞桿、十字頭、連桿、曲軸,以及減速箱傳動軸、舵軸和推進器(螺旋槳)等,關鍵加工件材質為特種合金鋼,一般為小批加工,要求加工成品率100%。關鍵加工件具有重量大,形狀復雜、精度高,加工難度大等特點,需要具有大功率、大扭矩、高可靠性能及多軸的重型、超重型數控機床和專用加工機床,如重型、超重型數控龍門鏜銑床,大型旋風車床,數控重型龍門銑和重型數控落地鏜、數控車、磨床、深孔鉆床,以及大型鋼板壓制、酸洗、熱處理和火焰切割機等。
      世界性的金融危機,不可避免地會影響我們機床行業的發展。但是,商機仍在,我國重型機床的研制和生產已經取得了不小進步,只要我們能夠抓住機遇,努力改進我們的不足之處,我國機床工業必將大有可為。
      摘自《中國機床工具》

      轉載請標注來源158機床網
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